[0001] La présente invention concerne un dispositif de commande pour boîte de vitesses automatique
de véhicule automobile.
[0002] Habituellement, un dispositif de commande pour boîte de vitesses automatique de véhicule
automobile comprend un sélecteur, articulé sur un support principal, et des premiers
et seconds moyens de guidage de ce sélecteur selon, respectivement, un premier mouvement
de sélection de configuration de fonctionnement de la boîte de vitesses et un second
mouvement de changement de rapport.
[0003] En général, le déplacement du sélecteur selon son premier mouvement de sélection
permet de positionner ce sélecteur dans les configurations suivantes de fonctionnement
de la boîte de vitesses :
- position « P » : véhicule en stationnement ;
- position « R » : marche arrière ;
- position « N » : point mort ;
- position « D » : roulage en marche avant.
[0004] Par ailleurs, le déplacement du sélecteur selon son second mouvement de changement
de rapport permet de positionner ce sélecteur dans trois positions, respectivement,
de «repos», de «passage à un rapport supérieur» et de «passage à un rapport inférieur».
[0005] Dans le cas d'un sélecteur articulé sur le plancher du véhicule, les premiers et
seconds moyens de guidage de ce sélecteur comprennent une grille, à travers laquelle
s'étend le sélecteur, munie d'une première fente longitudinale, pour le guidage du
sélecteur selon son premier mouvement de sélection, et d'une seconde fente transversale,
pour le guidage du sélecteur selon son second mouvement de changement de rapport.
Les première et seconde fentes se croisent à la position « D » de manière à n'autoriser
le second mouvement du sélecteur que lorsque que ce dernier est positionné longitudinalement
dans la configuration de roulage en marche avant (position « D »).
[0006] EP-A-1 076 193 décrit un dispositif de commande pour boîte de vitesses automatique
de véhicule automobile, du type comprenant :
- un sélecteur, articulé sur un support principal,
- des premiers moyens de guidage du sélecteur selon un premier mouvement de rotation
du sélecteur autour d'un axe géométrique de rotation, pour la sélection d'une configuration
de fonctionnement de la boîte de vitesses, les premiers moyens de guidage comprenant
un arbre de rotation monté rotatif dans un logement, ménagé dans la bascule, formant
un palier mobile matérialisant une liaison de type pivot d'axe de rotation, cet arbre
étant muni d'une extrémité proximale solidaire du sélecteur,
- des seconds moyens de guidage du sélecteur selon un second mouvement de basculement
du sélecteur autour d'un axe géométrique de basculement, sensiblement perpendiculaire
à l'axe de rotation, pour le changement de rapport.
[0007] L'invention a pour but de proposer un dispositif de commande pour boîte de vitesses
automatique, du type dans lequel le sélecteur est susceptible d'être déplacé selon
deux mouvements distincts, ce dispositif étant peu encombrant et adapté pour être
agencé sur un corps de colonne de direction, à proximité du volant.
[0008] A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commande du type précité,
caractérisé en ce que la bascule est commune aux premiers et seconds moyens de guidage
et est reliée au support principal par une liaison de type pivot matérialisant l'axe
de basculement, l'arbre de rotation étant muni d'une extrémité distale portant des
moyens de rappel élastique de la bascule autour de l'axe de basculement vers une position
de repos du sélecteur.
[0009] Suivant d'autres caractéristiques de ce dispositif de commande :
- les seconds moyens de guidage comprennent des tourillons, solidaires de la bascule,
portés par des flasques, solidaires du support principal, formant des paliers fixes
matérialisant l'axe de basculement;
- le dispositif comprend des premiers et seconds moyens de commutation électrique actionnés
par les déplacements du sélecteur selon ses premier et second mouvements, respectivement,
les premiers moyens de commutation électrique étant susceptibles d'adopter différents
états correspondant à différentes configurations de fonctionnement de la boîte de
vitesses, les seconds moyens de commutation électrique étant susceptibles d'adopter
trois états correspondant à trois positions du sélecteur à savoir, la position de
repos et deux autres positions respectivement de passage à un rapport supérieur et
de passage à un rapport inférieur;
- les premiers et seconds moyens de commutation électrique comprennent des moyens complémentaires
liés à :
o une extrémité distale de la bascule,
o une extrémité distale de l'arbre de rotation faisant saillie à travers l'extrémité
distale de la bascule, et
o un support secondaire, porté par le support principal, traversé par l'arbre de rotation,
intercalé axialement entre l'extrémité distale de l'arbre de rotation et l'extrémité
distale de la bascule;
- le support secondaire est un circuit imprimé, les premiers moyens de commutation électrique
comprenant au moins un capteur, de préférence à effet Hall, porté par une face distale
de ce circuit imprimé, et des moyens d'influence du capteur, comportant de préférence
au moins un aimant, portés par l'extrémité distale de l'arbre de rotation;
- les seconds moyens de commutation électrique comprennent au moins un contacteur à
poussoir porté par une face proximale du circuit imprimé, et un organe d'actionnement
du poussoir porté par l'extrémité distale de la bascule;
- le dispositif comprend des moyens d'indexation de la position du sélecteur autour
de l'axe de rotation;
- les moyens d'indexation comprennent une bague, montée coulissante axialement sur l'arbre
de rotation, munie d'au moins un ergot axial destiné à coopérer avec au moins une
portion de couronne crantée solidaire de la bascule, la bague étant rappelée élastiquement
vers la portion de couronne crantée;
- le dispositif comprend des moyens libérables de verrouillage du sélecteur interdisant
le passage entre au moins deux états des premiers moyens de commutation électrique;
- les moyens de verrouillage du sélecteur comprennent un doigt, formant un pêne escamotable,
destiné à coopérer avec une gâche, solidaire de la bascule;
- la gâche comprend un profil évolutif, destiné à coopérer avec le pêne, délimité par
des butées d'immobilisation de ce pêne et des rampes d'escamotage de ce pêne;
- le pêne est solidaire d'un bouton de libération des moyens de verrouillage porté par
le sélecteur, ce bouton étant déplaçable entre une position de verrouillage, vers
laquelle il est sollicité élastiquement, et une position de déverrouillage;
- les moyens de rappel élastique du sélecteur sollicitent ce sélecteur de sa position
de passage à un rapport supérieur ou inférieur vers sa position de repos ;
- les moyens de rappel élastique comprennent un galet, porté par l'extrémité distale
de l'arbre de rotation, sollicité élastiquement contre une piste de rappel, solidaire
du support principal, délimitée par deux rampes opposées disposées en « V » ;
- le galet est porté par une chape montée coulissante axialement sur une extrémité de
l'arbre de rotation.
[0010] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée
uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif de commande selon l'invention,
agencé à proximité d'un volant du véhicule ;
- la figure 2 est une vue en perspective éclatée du dispositif de commande représenté
à la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de face, suivant la flèche 3 de la figure 2, d'aimants formant
des moyens de commutation électrique ;
- la figure 4 est une vue en coupe du dispositif de commande, suivant la ligne 4-4 de
la figure 5 ;
- les figures 5 à 7 sont des vues en coupe du dispositif de commande, suivant, respectivement,
les lignes 5-5, 6-6 et 7-7 de la figure 4 ;
- la figure 8 et une vue en perspective de moyens d'indexation du dispositif de commande
représenté sur les figures précédentes ;
- la figure 9 est une vue en coupe du dispositif de commande, suivant la ligne 9-9 de
la figure 4.
[0011] Dans ce qui suit les orientations avant, arrière, supérieure et inférieure sont considérées
par rapport aux orientations habituelles d'un conducteur du véhicule. Par ailleurs,
un organe est dit « proximal » lorsqu'il est proche de la main d'un conducteur actionnant
le dispositif de commande selon l'invention et « distal » lorsque cet organe est éloigné
de cette main.
[0012] On a représenté sur la figure 1 un dispositif de commande selon l'invention, désigné
par la référence générale 10. Ce dispositif 10 est destiné à commander une boîte de
vitesses automatique de véhicule automobile.
[0013] Le dispositif 10 est agencé de préférence sur l'extrémité supérieure d'un corps de
colonne de direction, à proximité d'un volant 12 de direction (représenté en traits
mixtes sur la figure 1), de façon à être facilement accessible par les doigts du conducteur
appuyant ses mains sur le volant 12. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, le dispositif
de commande 10 s'étend, par rapport au conducteur, devant le volant, sensiblement
à droite de ce dernier.
[0014] Le dispositif 10 comprend un sélecteur 14 mobile articulé sur un support principal
fixe 16 formant boîtier.
[0015] En se référant notamment à la figure 2, on voit que le sélecteur 14 a une forme générale
de coque et que le support principal 16 comprend deux demi-coquilles 16A, 16B dans
lesquelles sont logés des premiers 18 et seconds 20 moyens de guidage du sélecteur
14.
[0016] Les premiers moyens 18 de guidage imposent un mouvement de rotation du sélecteur
14 autour d'un premier axe géométrique, appelé axe de rotation X. Ce mouvement de
rotation permet de sélectionner une configuration de fonctionnement de la boîte de
vitesses. Ainsi, dans l'exemple illustré, le sélecteur 14 peut être placé, par rotation
autour de l'axe X, dans quatre positions différentes correspondant aux configurations
suivantes de fonctionnement de la boîte de vitesses :
- position « P » : véhicule en stationnement ;
- position « R » : marche arrière ;
- position « N » : point mort ;
- position « D » : roulage en marche avant.
[0017] Les seconds moyens de guidage 20 imposent un mouvement de basculement du sélecteur
autour d'un second axe géométrique, appelé axe de basculement Y. Cet axe Y est sensiblement
perpendiculaire à l'axe de rotation X. Le mouvement de basculement permet de changer
un rapport de vitesse. Ainsi, le sélecteur 14 peut-être placé, par basculement autour
de l'axe Y, dans trois positions différentes dites de repos, de passage un rapport
supérieur et de passage à un rapport inférieur. La position de repos est intermédiaire
entre les positions de passage à un rapport supérieur et de passage à un rapport inférieur.
[0018] On notera que dans le dispositif de commande 10 agencé comme cela est illustré sur
la figure 1, l'axe Y est sensiblement vertical, le changement de rapport s'effectuant
en faisant basculer le sélecteur 14 vers l'avant ou vers l'arrière.
[0019] Les premiers 18 et seconds 20 moyens de guidage comprennent un organe commun, formant
une bascule 22, reliée, d'une part, au sélecteur 14, par une liaison de type pivot
matérialisant l'axe de rotation X et, d'autre part, au support principal 16 par une
liaison de type pivot matérialisant l'axe de basculement Y.
[0020] Les premiers moyens de guidage 18 comprennent un arbre de rotation 24, muni d'une
extrémité proximale 24P solidaire du sélecteur 14, monté rotatif dans un logement
26, ménagé dans la bascule 22, formant un palier mobile matérialisant l'axe de rotation
X. L'arbre 24 comporte une extrémité proximale 24P munie de moyens de liaison classiques
28 emboîtés dans le sélecteur 14 de façon à solidariser ce dernier en rotation avec
l'arbre 24.
[0021] Les seconds moyens de guidage 20 comprenant une paire de tourillons 30, solidaires
de la bascule 22, portés par une paire de flasques 32, solidaires d'une demi-coquille
16A du support 16, formant deux paliers fixes matérialisant l'axe de basculement Y.
[0022] L'arbre de rotation 24 est relié à la bascule 22 par une paire de doigts radiaux
34, emboîtés dans une paire correspondante de lumières 36 incurvées autour de l'axe
X, ménagées dans la bascule 22 (voir figures 2 et 4). Ces doigts 34 et lumières 36
forment des moyens complémentaires, d'une part, d'immobilisation axiale (parallèlement
à l'axe de rotation X) de l'arbre de rotation 24 par rapport à la bascule 22 et, d'autre
part, de limitation de la course angulaire de rotation de l'arbre 24 par rapport à
la bascule 22. La course angulaire de rotation de l'arbre 24 est par exemple limitée
à 90°.
[0023] Par ailleurs, la bascule 22 est munie d'une paire d'ailes 38 sensiblement perpendiculaires
à l'axe de basculement Y, destinées à coopérer par emboîtement avec des rails creux
de guidage 40 ménagés dans les demi-coquilles 16A, 16B (voir notamment figures 2 et
9). Ces ailes 38 et rails 40 forment des moyens complémentaires d'immobilisation axiale
(parallèlement à l'axe de basculement Y) de la bascule 22 par rapport au support principal
16. De préférence, les ailes 38 et rails 40 sont munis de butées complémentaires de
limitation de la course angulaire de basculement de la bascule 22 par rapport au support
principal 16.
[0024] Selon une variante simplifiée, il est possible de prévoir, d'une part, un seul doigt
radial 34 coopérant avec une lumière 36 et, d'autre part, une seule aile 38 coopérant
avec un rail 40.
[0025] Le dispositif de commande 10 comprend des moyens de rappel élastique du sélecteur
14 de sa position de passage à un rapport supérieur ou inférieur vers sa position
de repos. Dans l'exemple illustré (voir notamment figures 2 et 5), les moyens de rappel
élastique comprennent un galet 42, solidaire du mouvement de basculement du sélecteur
14, sollicité élastiquement contre une piste de rappel 44, solidaire du support principal
16, délimitée par deux rampes opposées disposées en « V ». Le galet 42 est porté par
une chape 46 montée coulissante axialement dans un perçage axial 47 ménagé dans une
extrémité distale 24D de l'arbre de rotation. La chape 46 est rappelée élastiquement,
par un ressort 48 logé dans le perçage axial 47, vers une position de coopération
du galet 42 avec la piste de rappel 44.
[0026] Le dispositif de commande 10 comprend également des moyens d'indexation de la position
du sélecteur 14 autour de l'axe de rotation X. Dans l'exemple illustré (notamment
sur les figures 2, 4, 8 et 9), les moyens d'indexation comprennent une bague 50, montée
coulissante axialement sur l'arbre de rotation 24, munie d'au moins un ergot axial,
de préférence trois ergots axiaux 52 comme cela est illustré. Les ergots axiaux 52
sont destinés à coopérer avec une couronne crantée 54, ou au moins une portion de
couronne crantée, ménagée dans un épaulement 56 du logement 26 de la bascule.
[0027] La bague 50 est rappelée élastiquement vers la couronne crantée 54 par un ressort
58 intercalé axialement entre cette bague 50 et les doigts 34.
[0028] Le dispositif de commande 10 comprend des premiers moyens de commutation électrique
60 actionnés par le mouvement de rotation du sélecteur 14 autour de l'axe X. Ces premiers
moyens de commutation 60 sont susceptibles d'adopter quatre états, dits états de commutation
en rotation, correspondant aux quatre configurations de fonctionnement de la boîte
de vitesses associées respectivement aux quatre positions P, R, N et D du sélecteur
14.
[0029] Le dispositif de commande 10 comprend également des seconds moyens de commutation
électrique 62 actionnés par le mouvement de basculement du sélecteur 14 autour de
l'axe Y. Ces seconds moyens de commutation 60 sont susceptibles d'adopter trois états,
dits états de commutation en basculement, correspondant aux trois positions du sélecteur
14 dites de repos, de passage à un rapport supérieur et de passage à un rapport inférieur.
[0030] Comme cela apparaîtra plus clairement par la suite, les premiers 60 et seconds 62
moyens de commutation électrique comprennent des moyens complémentaires agencés sur
:
- une extrémité distale 22D de la bascule,
- l'extrémité distale 24D de l'arbre de rotation, et
- un circuit imprimé 64 comportant deux faces opposées proximale 64P et distale 64D.
[0031] Le circuit imprimé 64 forme un support secondaire fixe porté par le support principal
16.
[0032] On notera, en considérant notamment les figures 4 et 5, que l'extrémité distale 24D
de l'arbre de rotation fait saillie à travers l'extrémité distale 22D de la bascule
et que le circuit imprimé 64 est traversé par l'arbre de rotation 24 de façon à être
intercalé axialement entre l'extrémité distale 24D de l'arbre de rotation et l'extrémité
distale 22D de la bascule.
[0033] Les premiers moyens de commutation 60 comprennent au moins deux capteurs, de préférence
trois capteurs C1 à C3, portés par la face distale 64D du circuit imprimé, et des
moyens d'influence de ces capteurs portés par l'extrémité distale 24D de l'arbre de
rotation.
[0034] Chaque capteur C1 à C3 est susceptible d'adopter deux états différents dits « actif
» et « de repos ». Dans l'exemple décrit, les capteurs C1 à C3 sont de type classique
à effet Hall et les moyens d'influence de ces capteurs comprennent une source d'au
moins un champs magnétique. Les capteurs de type à effet Hall ont pour avantage notamment
d'être très peu encombrants.
[0035] La source de champs magnétique est constituée par un ensemble 66 à aimants illustré
notamment sur les figures 2 et 3. Cet ensemble 66 à aimants comprend un porte-aimants
68 couplé en rotation avec l'extrémité distale 24D de l'arbre de rotation au moyen
d'une fente transversale 70, ménagée dans le porte-aimant 68, coopérant avec un double
méplat 72, ménagé sur l'extrémité distale 24D de l'arbre de rotation. La fente de
couplage 70 autorise le mouvement de basculement de l'arbre 24 autour de l'axe Y.
[0036] Le porte-aimants 68 est monté mobile dans un organe fixe 73 qui le guide en rotation
autour d'un axe géométrique coïncidant avec l'axe X lorsque la bascule 22 est en position
de repos telle qu'illustrée notamment sur la figure 5. Le porte-aimants 68 forme ainsi
un support d'aimants déplaçable suivant une trajectoire circulaire par rapport à la
surface distale 64D du circuit imprimé fixe portant les capteurs C1 à C3.
[0037] Les capteurs C1 à C3 sont répartis en cercle sensiblement coaxialement à cette trajectoire
circulaire. Par ailleurs, le porte-aimants 68 porte huit aimants, de polarités opposées,
répartis en cercle sensiblement coaxialement à son axe de rotation. On notera que
les aimants sont répartis angulairement de façon à alterner leurs polarités N, S.
Les aimants ont chacun une forme générale de secteur angulaire de grande ou petite
dimension, un aimant de grande dimension ayant une dimension angulaire sensiblement
deux fois supérieure à celle d'un aimant de petite dimension.
[0038] La position relative d'un aimant N, S par rapport à un capteur C1 à C3 influence
l'état de ce capteur. Le déplacement relatif de l'ensemble 66 à aimants par rapport
à la face distale 64D du circuit imprimé, portant les capteurs C1 à C3, provoque des
changements d'état de ces capteurs C1 à C3 et donc des premiers moyens de commutation
60.
[0039] En choisissant des premier C1 et deuxième C2 capteurs quelconques parmi les trois
capteurs, il est possible d'identifier les quatre états de commutation en rotation
P, R, N, D par autant de combinaisons différentes des états de ces premier C1 et deuxième
C2 capteurs.
[0040] L'utilisation du troisième capteur C3 permet d'identifier un même état de commutation
en rotation par des combinaisons redondantes. Ainsi, les capteurs C1 à C3 pris deux
à deux étant susceptibles d'adopter autant de combinaisons d'états de capteur que
d'états de commutation en rotation P, R, N, D, chaque état de commutation en rotation
P, R, N, D est identifié par :
- une combinaison d'états des deux capteurs C1, C2 ou
- une combinaison d'états des deux capteurs C1, C3 ou
- une combinaison d'états des deux capteurs C2, C3,
conformément au tableau suivant dans lequel un bit nul « 0 » est associé à l'état
de repos d'un capteur et un bit unité « 1 » est associé à l'état actif de ce capteur.
|
P |
R |
N |
D |
C1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
C2 |
0 |
1 |
1 |
0 |
C3 |
0 |
1 |
0 |
1 |
[0041] En considérant le tableau ci-dessus, on constate que chaque état de commutation en
rotation P, R, N, D peut être identifié par au moins une combinaison d'états de deux
capteurs choisis parmi les trois capteurs C1 à C3. Par conséquent, en cas de panne
de l'un des capteurs, les deux autres capteurs suffisent pour identifier chaque état
de commutation en rotation P, R, N, D.
[0042] Dans certains cas, le passage d'un premier état de commutation à un second état de
commutation est caractérisé par le changement d'état de deux bits. C'est le cas par
exemple, du passage de l'état de commutation « P » défini par C2 = 0 et C3 = 0 à l'état
de commutation « R » défini par C2 = 1 et C3 = 1. Au cours de ce passage, les changements
d'état des bits pourraient ne pas être simultanés créant ainsi fortuitement une combinaison
de bits interprétée inopinément comme définissant un état stable P, R, N ou D des
moyens de commutation 60. Ainsi, en reprenant l'exemple ci-dessus, le passage de l'état
de commutation « P » défini par C2 = 0 et C3 = 0 à l'état de commutation « R » défini
par C2 = 1 et C3 = 1 pourrait conduire à la combinaison intermédiaire fortuite C2
= 1, C3 = 0 ou bien C2 = 0, C3 = 1, cette combinaison fortuite risquant d'être malencontreusement
identifiée à l'état de commutation stable « N » ou « D » des premiers moyens de commutation
60.
[0043] Pour éviter qu'un état intermédiaire des premiers moyens de commutation 60 (entre
P et R, entre R et N ou entre N et D) conduise fortuitement à une combinaison de bits
correspondant à un état stable P, R, N, D de ces moyens de commutation 60, les moyens
d'indexation 50, 54 de la position du sélecteur 14 autour de l'axe de rotation X rendent
instables mécaniquement ces états intermédiaires. Ainsi, lors d'un changement d'état
des premiers moyens de commutation 60, on évite toute confusion entre un état intermédiaire
(fortuit) des premiers moyens de commutation 60 et un état stable valablement identifié
de ces moyens de commutation 60.
[0044] En variante, les capteurs du type à effet Hall pourraient être remplacés par des
capteurs d'un autre type, notamment de type optique.
[0045] On notera que du fait de l'utilisation de capteurs C1 à C3 associés à des moyens
d'influence de capteur, les manoeuvres des premiers moyens de commutation 60 n'entraînent
aucun frottement de contacts électriques, ce qui élimine les inconvénients liés à
l'usure des contacts électriques frottants, tant en ce qui concerne la présence indésirable
de poussières d'usure que la fragilisation des pièces en contact.
[0046] Un autre avantage résultant de l'utilisation des capteurs C1 à C3 est la suppression
du risque que les premiers moyens de commutation, mal positionnés, atteignent une
position intermédiaire dans laquelle il n'assurent pas une fermeture ou une ouverture
franche d'un circuit électrique.
[0047] Le dispositif de commande 10 comprend des moyens libérables 74 de verrouillage du
sélecteur 14, illustrés notamment sur les figures 2, 7 et 8, interdisant certains
passages entre les états de commutation en rotation des premiers moyens de commutation
60.
[0048] Dans l'exemple illustré, les moyens de verrouillage 74 comprennent un bouton 76 de
libération de ces moyens de verrouillage porté par le sélecteur 14. Un doigt, formant
un pêne escamotable 78, est relié au bouton 76. Ce pêne 78 est destiné à coopérer
avec une gâche 80, ménagée dans une collerette 82 délimitant une extrémité proximale
22P de la bascule.
[0049] Le bouton 76 est déplaçable entre une position de verrouillage (voir figure 7), vers
laquelle il est sollicité élastiquement par un ressort 84, et une position de déverrouillage.
[0050] La gâche 80 comprend un profil évolutif, destiné à coopérer avec le pêne 78, délimité
par des butées SI d'immobilisation de ce pêne et des rampes SE d'escamotage de ce
pêne 78 (voir figures 7 et 8).
[0051] Les surfaces d'immobilisation SI et les rampes d'escamotage SE sont réparties de
façon à autoriser ou interdire les passages suivants entre états de commutation en
rotation.
Passage P → R : interdit, le pêne 78 coopérant avec une butée SI ;
Passage R → N : autorisé, le pêne 78 coopérant avec une rampe SE ;
Passage N → D : autorisé, le pêne 78 coopérant avec une rampe SE ;
Passage D → N : interdit, le pêne 78 coopérant avec une butée SI ;
Passage N → R : interdit, le pêne 78 coopérant avec une butée SI ;
Passage R → P : interdit, le pêne 78 coopérant avec une butée SI.
[0052] En se référant notamment aux figures 2 et 6, on voit que les seconds moyens de commutation
électrique 62 comprennent deux contacteurs 86 à poussoir portés par une face proximale
64P du circuit imprimé. Ces contacteurs 86 sont actionnés chacun par une patte 88
correspondante prolongeant l'extrémité distale 22D de la bascule. Les deux contacteurs
86 pilotent les passages aux rapports supérieur et inférieur respectivement.
[0053] En variante, les seconds moyens de commutation électrique 62 pourraient ne comprendre
qu'un seul contacteur, par exemple à double poussoir.
[0054] De préférence, le sélecteur 14 et le support 16 sont délimités par des surfaces complémentaires
n'autorisant le basculement du sélecteur 14 que lorsque ce dernier est dans la position
D, c'est-à-dire dans la position illustrée sur les figures 4 et 5. Par ailleurs, le
dispositif de commande 10 comprend un bouton 90 de sélection du fonctionnement automatique
ou manuel de la boîte de vitesse. Ce bouton de sélection 90 est porté par exemple
par le support principal 16, comme cela est représenté sur la figure 1. L'activation
des seconds moyens de commutation 62 est inhibée tant que le bouton de sélection 90
n'est pas dans son état de sélection du fonctionnement manuel de la boîte de vitesses.
[0055] On décrira ci-dessous certains aspects du fonctionnement du dispositif de commande
10 liés plus spécialement à l'invention.
[0056] Pour changer la position en rotation du sélecteur 14, par exemple passer de la position
N « point mort » à la position D « roulage en marche avant », le conducteur tourne
le sélecteur autour de l'axe X. Il n'est pas nécessaire de déverrouiller le sélecteur
14 pour passer de la position N « point mort » à la position D « roulage en marche
avant ». En effet, le pêne 78 est escamoté par coopération avec une rampe SE. Par
contre, il est impossible au conducteur de tourner le sélecteur 14 en sens inverse,
c'est-à-dire de passer de la position D à la position N, sans déverrouiller le pêne
78, du fait de la coopération du pêne 78 avec une butée SI de la gâche 80. Par conséquent,
pour passer de la position D à la position N, le conducteur doit appuyer sur le bouton
76, à l'encontre de la force de rappel du ressort 84, de façon à libérer le pêne 78
de la butée SI.
[0057] La rotation du sélecteur 14 autour de l'axe X provoque un mouvement relatif des aimants
N, S par rapport aux capteurs C1 à C3, en modifiant ainsi l'état de ces capteurs et
des premiers moyens de commutation 60.
[0058] Lorsque le sélecteur 14 est dans la position D « roulage en marche avant », le conducteur
peut, le cas échéant, sélectionner un fonctionnement manuel de la boîte de vitesses
en appuyant sur le bouton de sélection 90. Le conducteur change alors de rapport en
faisant basculer le sélecteur 14 autour de l'axe Y, vers l'avant ou l'arrière du véhicule.
Ce mouvement de basculement a pour effet de mettre en contact l'une ou l'autre des
pattes 88 avec le poussoir de l'un ou l'autre des contacteurs 86 et ainsi de modifier
l'état des seconds moyens de commutation 60. Le galet 42 rappelle le sélecteur 14
en position de repos dès que le conducteur relâche ce sélecteur.
[0059] Parmi les avantages de l'invention, on notera que celle-ci permet de déplacer le
sélecteur selon deux mouvements distincts pour, respectivement, la sélection d'une
configuration de fonctionnement de la boîte de vitesses et le passage d'un rapport.
Le dispositif de commande selon l'invention est de ce fait peu encombrant et adapté
pour être agencé sur un corps de colonne de direction, à proximité du volant.
1. Dispositif de commande pour boîte de vitesses automatique de véhicule automobile,
du type comprenant :
- un sélecteur (14), articulé sur un support principal (16),
- des premiers (18) moyens de guidage du sélecteur (14) selon un premier mouvement
de rotation du sélecteur (14) autour d'un axe géométrique de rotation (X), pour la
sélection d'une configuration de fonctionnement de la boîte de vitesses, les premiers
moyens de guidage (18) comprenant un arbre de rotation (24) monté rotatif dans un
logement (26), ménagé dans la bascule (22), formant un palier mobile matérialisant
une liaison de type pivot d'axe de rotation (X), cet arbre étant muni d'une extrémité
proximale (24P) solidaire du sélecteur (14),
- des seconds (20) moyens de guidage du sélecteur (14) selon un second mouvement de
basculement du sélecteur (14) autour d'un axe géométrique de basculement (Y), sensiblement
perpendiculaire à l'axe de rotation (X), pour le changement de rapport,
caractérisé en ce que la bascule (22) est commune aux premiers et seconds moyens de guidage (20) et est
reliée au support principal (16) par une liaison de type pivot matérialisant l'axe
de basculement (Y), l'arbre de rotation (24) étant muni d'une extrémité distale (24D)
portant des moyens (42) de rappel élastique de la bascule (22) autour de l'axe de
basculement (Y) vers une position de repos du sélecteur (14).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens de guidage (20) comprennent des tourillons (30), solidaires de
la bascule (22), portés par des flasques (32), solidaires du support principal (16),
formant des paliers fixes matérialisant l'axe de basculement (Y).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers (60) et seconds (62) moyens de commutation électrique actionnés
par les déplacements du sélecteur (14) selon ses premier et second mouvements, respectivement,
les premiers moyens de commutation électrique (60) étant susceptibles d'adopter différents
états correspondant à différentes configurations de fonctionnement de la boîte de
vitesses, les seconds moyens de commutation électrique (62) étant susceptibles d'adopter
trois états correspondant à trois positions du sélecteur (14) à savoir, la position
de repos et deux autres positions respectivement de passage à un rapport supérieur
et de passage à un rapport inférieur.
4. Dispositif selon les revendications 2 et 3 prises ensemble,
caractérisé en ce que les premiers (60) et seconds (62) moyens de commutation électrique comprennent des
moyens complémentaires (66, C1 à C3, 86, 88) liés à :
- une extrémité distale (22D) de la bascule (22),
- une extrémité distale (24D) de l'arbre de rotation faisant saillie à travers l'extrémité
distale (22D) de la bascule (22), et
- un support secondaire (64), porté par le support principal (16), traversé par l'arbre
de rotation (24), intercalé axialement entre l'extrémité distale (24D) de l'arbre
de rotation et l'extrémité distale (22D) de la bascule (22).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support secondaire (64) est un circuit imprimé, les premiers moyens de commutation
électrique (60) comprenant au moins un capteur (C1 à C3), de préférence à effet Hall,
porté par une face distale (64D) de ce circuit imprimé, et des moyens (66) d'influence
du capteur (C1 à C3), comportant de préférence au moins un aimant (N, S), portés par
l'extrémité distale (24D) de l'arbre de rotation.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les seconds moyens de commutation électrique (62) comprennent au moins un contacteur
(86) à poussoir porté par une face proximale (P) du circuit imprimé, et un organe
(88) d'actionnement du poussoir porté par l'extrémité distale (22D) de la bascule
(22).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (50 à 54) d'indexation de la position du sélecteur (14) autour
de l'axe de rotation (X).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'indexation comprennent une bague (50), montée coulissante axialement
sur l'arbre de rotation (24), munie d'au moins un ergot axial (52) destiné à coopérer
avec au moins une portion de couronne crantée (54) solidaire de la bascule (22), la
bague (50) étant rappelée élastiquement vers la portion de couronne crantée.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens libérables (74) de verrouillage du sélecteur (14) interdisant
le passage entre au moins deux états des premiers moyens de commutation électrique
(60).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens (74) de verrouillage du sélecteur (14) comprennent un doigt, formant un
pêne escamotable (78), destiné à coopérer avec une gâche (80), solidaire de la bascule
(22).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la gâche (80) comprend un profil évolutif, destiné à coopérer avec le pêne (78),
délimité par des butées (SI) d'immobilisation de ce pêne et des rampes (SE) d'escamotage
de ce pêne.
12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le pêne (78) est solidaire d'un bouton (76) de libération des moyens de verrouillage
(74) porté par le sélecteur (14), ce bouton (76) étant déplaçable entre une position
de verrouillage, vers laquelle il est sollicité élastiquement, et une position de
déverrouillage.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 12, caractérisé en ce que les moyens (42, 44, 48) de rappel élastique du sélecteur (14) sollicitent ce sélecteur
(14) de sa position de passage à un rapport supérieur ou inférieur vers sa position
de repos.
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de rappel élastique comprennent un galet (42), porté par l'extrémité distale
(26D) de l'arbre de rotation (24), sollicité élastiquement contre une piste de rappel
(44), solidaire du support principal (16), délimitée par deux rampes opposées disposées
en « V ».
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le galet (42) est porté par une chape (46) montée coulissante axialement sur une
extrémité (26D) de l'arbre de rotation.